(57)【要約】【課題】  素体の表面に設けられた第１の外部電極及び第２の外部電極にＦＰＣ等の外部回路を半田付けするに際し、半田によって第１の外部電極と第２の外部電極とが接続されるのを防止することができる電子部品を提供する。【解決手段】  積層型圧電素子１では、外部電極１２と外部電極１３とを隔てる溝１１が素体２に形成されており、しかも、外部電極１２の溝１１側の縁部及び外部電極１３の溝１１側の縁部に沿って凸部１４及び凸部１５が形成されている。これにより、素体２の側面２ａにおいて外部電極１２及び外部電極１３にＦＰＣを半田付けする際には、各凸部１４，１５が溶融した半田を堰き止め、溝１１が溶融した半田の半田溜まりとなる。従って、外部電極１２及び外部電極１３にＦＰＣ２６を半田付けするに際し、半田によって外部電極１２と外部電極１３とが接続されるのを防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
素体と、
前記素体の表面に設けられた第１の外部電極と、
前記素体の表面に設けられ、前記素体に形成された溝により前記第１の外部電極と隔てられた第２の外部電極と、
前記第１の外部電極の前記溝側の縁部及び前記第２の外部電極の前記溝側の縁部の少なくとも一方に沿って形成された凸部と、を備えることを特徴とする電子部品。
【請求項２】
前記凸部は、前記第１及び前記第２の外部電極に比べ、半田濡れ性の低い材料により形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品。
【請求項３】
前記凸部は、前記素体と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品。
【請求項４】
前記溝は、レーザ光の照射により形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素体の表面に外部電極が設けられた電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来におけるこの種の電子部品として、特許文献１に記載された積層型圧電アクチュエータがある。この積層型圧電アクチュエータにおいては、複数の圧電体層と複数の内部電極とが交互に積層された部分を有する積層体の表面に、積層体に形成された溝により隔てられた一対の外部電極が設けられている。
【特許文献１】特開２００３−１７７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した積層型圧電アクチュエータにあっては、例えば、一対の外部電極間に電位差を与えるために、一対の外部電極にＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）等の外部回路を半田付けすると、流れ出した半田によって一対の外部電極同士が接続されて、短絡するおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、素体の表面に設けられた第１の外部電極及び第２の外部電極にＦＰＣ等の外部回路を半田付けするに際し、半田によって第１の外部電極と第２の外部電極とが接続されるのを防止することができる電子部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子部品は、素体と、素体の表面に設けられた第１の外部電極と、素体の表面に設けられ、素体に形成された溝により第１の外部電極と隔てられた第２の外部電極と、第１の外部電極の溝側の縁部及び第２の外部電極の溝側の縁部の少なくとも一方に沿って形成された凸部と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この電子部品においては、第１の外部電極と第２の外部電極とを隔てる溝が素体に形成されており、しかも、第１の外部電極の溝側の縁部及び第２の外部電極の溝側の縁部の少なくとも一方の縁部に沿って凸部が形成されている。これにより、第１の外部電極及び第２の外部電極にＦＰＣ等の外部回路を半田付けする際には、凸部が溶融した半田を堰き止め、溝が溶融した半田の半田溜まりとなる。従って、この電子部品によれば、素体の表面に設けられた第１の外部電極及び第２の外部電極にＦＰＣ等の外部回路を半田付けするに際し、半田によって第１の外部電極と第２の外部電極とが接続されるのを防止することができる。
【０００７】
また、凸部は、第１及び第２の外部電極に比べ、半田濡れ性の低い材料により形成されていることが好ましい。これにより、第１の外部電極及び第２の外部電極にＦＰＣ等の外部回路を半田付けする際に、凸部によって、溶融した半田が確実に堰き止められることになる。
【０００８】
また、凸部は、素体と一体的に形成されていることが好ましい。これにより、凸部が素体から脱落し難くなる。
【０００９】
また、溝は、レーザ光の照射により形成されていることが好ましい。これにより、微小な溝の形成が可能となり、電子部品を小型化することができる。更に、レーザ光の照射により素体に溝を形成することで、溝の両縁部に沿って凸部を同時に形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る電子部品によれば、素体の表面に設けられた第１の外部電極及び第２の外部電極にＦＰＣ等の外部回路を半田付けするに際し、半田によって第１の外部電極と第２の外部電極とが接続されるのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る電子部品の好適な実施形態である積層型圧電素子について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１及び図２に示されるように、積層型圧電素子１は、略直方体形状の素体２を備えている。この素体２は、内部電極４が形成された複数の圧電体層５と、内部電極６が形成された複数の圧電体層７とが交互に積層され、更に、複数の圧電体層９が素体２の積層方向（以下、単に「積層方向」という）における両側に積層されることで構成されており、積層方向と平行で且つ対向する側面２ａ及び側面２ｂを有している。なお、各内部電極４，６は、銀及びパラジウムを主成分とする導電材料からなり、各圧電体層５，７，９は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックス材料からなる。
【００１３】
各圧電体層５上においては、内部電極４の側面２ａ側の縁部は側面２ａに達しておらず、内部電極４の側面２ｂ側の縁部は側面２ｂに達している。一方、各圧電体層７上においては、内部電極６の側面２ａ側の縁部は側面２ａに達しており、内部電極６の側面２ｂ側の縁部は側面２ｂに達していない。
【００１４】
また、素体２の側面２ａには、積層方向と直交する方向に沿って延びる溝１１が形成されている。この溝１１は、側面２ａにおいて、積層方向に沿って並設された内部電極６の集合と、積層方向における素体２の一端面である底面２ｃとの間に位置している。
【００１５】
溝１１により仕切られた側面２ａの底面２ｃ側の部分、底面２ｃ及び側面２ｂには、外部電極（第１の外部電極）１２が一体的に形成されており、溝１１により仕切られた側面２ａの底面２ｃと反対側の部分には、外部電極（第２の外部電極）１３が形成されている。つまり、外部電極１２と外部電極１３とは、溝１１によって隔てられている。そして、外部電極１２は、側面２ｂにおいて内部電極４の側面２ｂ側の縁部と接続されており、外部電極１３は、側面２ａにおいて内部電極６の側面２ａ側の縁部と接続されている。なお、外部電極１２，１３は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕ−Ｎｉ合金からなる。
【００１６】
更に、溝１１の両縁部には、図３に示されるように、外部電極１２の溝１１側の縁部１２ａ及び外部電極１３の溝１１側の縁部１３ａのそれぞれに沿って凸部１４及び凸部１５が形成されている。凸部１４は圧電体層９と一体的に形成されており、凸部１５は圧電体層７と一体的に形成されている。
【００１７】
以上のように構成された積層型圧電素子１は、図４に示されるように、溝１１と直交する方向に延びる溝２１により素体２が複数のアクチュエータ部２２に分割されて、内部電極４及び内部電極６のそれぞれが共通電極２３及び個別電極２４とされることで、圧電アクチュエータ２０として用いられる。なお、溝２１の底面は、外部電極１２の縁部１２ａに沿って形成された凸部１４に達している。つまり、凸部１４は、溝２１によって分割されている。
【００１８】
このように構成された圧電アクチュエータ２０は、種々の装置において素体２の底面２ｃ側の端面が所定の部位に固定された状態で使用される。このとき、図５に示されるように、素体２の側面２ａ側の端面には、外部回路としてＦＰＣ２６が取り付けられる。具体的には、素体２の側面２ａ側の端面において、外部電極１２及び外部電極１３のそれぞれがＦＰＣ２６の所定の電極に半田２７によって接続される。
【００１９】
そして、外部電極１２を介した例えばグランドへの接続により所定の電位に維持される共通電極２３と、任意のアクチュエータ部２２の個別電極２４との間に、外部電極１２、及びアクチュエータ部２２毎に分割された外部電極１３を端子電極として電位差が与えられることで、当該アクチュエータ部２２が変位させられる。
【００２０】
次に、積層型圧電素子１の製造方法について説明する。
【００２１】
まず、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックス材料に有機バインダや有機溶剤等を混合して基体ペーストを作製し、その基体ペーストを用いて、圧電体層５，７，９となるグリーンシートをドクターブレード法により成形する。また、所定比率の銀とパラジウムとからなる金属材料に有機バインダや有機溶剤等を混合して電極パターン形成用の導電ペーストを作製する。
【００２２】
続いて、その導電ペーストを用いて、内部電極４に対応する電極パターン、及び内部電極６に対応する電極パターンのそれぞれを別々のグリーンシート上にスクリーン印刷法により形成する。そして、内部電極４に対応する電極パターンが形成されたグリーンシート、内部電極６に対応する電極パターンが形成されたグリーンシート、及び圧電体層９となるグリーンシートを上述した順序で積層して、積層体グリーンを作製する。
【００２３】
続いて、その積層体グリーンを所定の温度（例えば、６０℃程度）で加熱しながら、その積層方向に所定の圧力（例えば、１００ＭＰａ程度）でプレスした後、積層体グリーンを所定の大きさに切断する。そして、その積層体グリーンを所定の温度（例えば、４００℃程度）で脱脂した後、所定の温度（例えば、１１００℃程度）で所定の時間（例えば、２時間程度）焼成して、素体２となる積層体を得る。
【００２４】
続いて、その積層体において素体２の側面２ａ，２ｂ及び底面２ｃのそれぞれに対応する端面に、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕ−Ｎｉ合金からなる外部電極を薄膜形成法（スパッタリング法や真空蒸着法等）により形成する。また、外部電極は、Ａｇ又はＡｕペーストを印刷、焼き付けして形成してもよい。そして、積層体において素体２の側面２ａに対応する端面にレーザ光を照射し、積層方向と直交する方向に沿ってレーザ光を走査させることにより、外部電極を分断して外部電極１２，１３を形成すると共に溝１１を形成する。このように、レーザ光の照射により溝１１を形成することで、溝１１の両縁部が盛り上がるため、溝１１の両縁部に沿って凸部１４，１５を同時に形成することができる。
【００２５】
続いて、外部電極１２，１３が形成された積層体に対し、分極処理（例えば、温度１２０℃の環境下で、強度が２ｋＶ／ｍｍになるように３分間にわたって電界を印加する）を施して、積層型圧電素子１を得る。
【００２６】
以上説明したように、積層型圧電素子１においては、外部電極１２と外部電極１３とを隔てる溝１１が素体２に形成されており、しかも、外部電極１２の溝１１側の縁部１２ａ及び外部電極１３の溝１１側の縁部１３ａのそれぞれに沿って凸部１４及び凸部１５が形成されている。これにより、図５に示されるように、素体２の側面２ａにおいて外部電極１２及び外部電極１３にＦＰＣ２６を半田付けする際には、各凸部１４，１５が溶融した半田２７を堰き止め、溝１１が溶融した半田２７の半田溜まりとなる。従って、この積層型圧電素子１によれば、外部電極１２及び外部電極１３にＦＰＣ２６を半田付けするに際し、半田２７によって外部電極１２と外部電極１３とが接続されるのを防止することができる。
【００２７】
また、各凸部１４，１５は、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電セラミックス材料からなり、各外部電極１２，１３は、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｕ、Ａｇ又はＣｕ−Ｎｉ合金からなる。このように、各凸部１４，１５は、各外部電極１２，１３に比べ、半田濡れ性の低い材料により形成されているため、外部電極１２及び外部電極１３にＦＰＣ２６を半田付けする際に、各凸部１４，１５によって、溶融した半田２７が確実に堰き止められることになる。
【００２８】
また、各凸部１４，１５は圧電体層７，９と一体的に形成されているため、各凸部１４，１５が素体２から脱落し難くなる。
【００２９】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
例えば、上記実施形態では、各凸部１４，１５は圧電体層７，９と一体的に形成されていたが、凸部１４及び凸部１５のそれぞれは、図６に示されるように、外部電極１２の縁部１２ａ及び外部電極１３の縁部１３ａに沿って外部電極１２上及び外部電極１３上に形成されていてもよい。この場合、凸部１４及び凸部１５は、例えば、ソルダレジストや樹脂により形成される。
【００３１】
また、上記実施形態では、外部電極１２の縁部１２ａ及び外部電極１３の縁部１３ａのそれぞれに沿って凸部１４及び凸部１５が形成されていたが、図７に示されるように、外部電極１２の縁部１２ａ及び外部電極１３の縁部１３ａの少なくとも一方の縁部に沿って凸部１４又は凸部１５が形成されていてもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、素体２に対するレーザ光の照射により溝１１を形成したが、切削等により溝１１を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る電子部品の一実施形態である積層型圧電素子の斜視図である。
【図２】図１に示された積層型圧電素子の分解斜視図である。
【図３】図１に示されたIII−III線に沿っての要部拡大断面図である。
【図４】図１に示された積層型圧電素子から構成された圧電アクチュエータの斜視図である。
【図５】図４に示されたV−V線に沿っての断面図である。
【図６】図１に示された積層型圧電素子の変形例の要部拡大断面図である。
【図７】図１に示された積層型圧電素子の変形例の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…積層型圧電素子（電子部品）、２…素体、１１…溝、１２…外部電極（第１の外部電極）、１２ａ…縁部、１３…外部電極（第２の外部電極）、１３ａ…縁部、１４，１５…凸部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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